湖南省深秋一次罕见持续性暴雨过程诊断分析

利用常规气象观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对2014年10月27日至11月1日发生在湖南省中北部的一次罕见持续性暴雨天气过程进行了综合分析。结果表明,副高强度及其位置、孟加拉湾低槽活动情况及东高西低形势是引起此次暴雨天气过程的大尺度环流背景;高层辐散、低层辐合及强烈的上升运动为暴雨的发生提供了有力的动力抬升条件;低空西南急流的建立和维持为暴雨的产生提供了充沛的水汽条件。整个强降水过程冷空气活动较弱,暴雨主要发生在西南急流左侧的水汽辐合区。此次深秋暴雨集中发生在2个阶段,第一个阶段发生在东路冷空气影响下的大气层结稳定状态下,持续时间长;第二个阶段则是西路冷空气入侵,是在对流不稳定状态下产生的持续时间短。     

一次中尺度带状暴雨机制分析

利用地面加密观测资料、常规探测资料和NCEP 1°×1°再分析资料等,从环流形势入手,通过对水汽通量、假相当位温、24 h变温、地面风场、湿焓和压能场等的诊断分析,研究此次暴雨过程的形成机制。结果表明,此次暴雨是在高层槽前和中低层切变南侧的西南气流中产生的;低空西南急流和低层西南风辐合为暴雨提供了充足的水汽,低层涡旋的辐合提供了垂直上升的动力,低层海上回流的冷空气是暴雨产生最直接的促发机制。高压能舌与等湿焓密集带呈带状,且走向一致,强湿焓平流出现时间比实际出现强降水的时间早。冷空气激发带状θse锋区能量释放,东北—西南向的强湿焓平流促使带状强对流的发生,闽东南部900~700 h Pa水汽通道畅通,但低层水汽不足,故仅在700 h Pa水汽通量高值中心形成暴雨,闽西北水汽匮乏,直接导致其未出现强降水。     

一次西南涡暴雨的云图和雷达特征分析

利用NCEP1°×1°再分析资料、常规气象观测资料和卫星云图、雷达探测等资料,对2013年5月25—26日河南一次西南涡引发的暴雨过程进行分析。结果表明:大尺度、持续时间长的较强水汽通量辐合,为暴雨过程的水汽供应提供了重要条件,河南省中部的不稳定能量得以积累,随后因冷空气的冲击,对流发展。     

对甘肃河东一次暴雨天气的诊断分析

本文应用Micaps常规资料、结合NCEP(2.5°×2.5°)格点资料等,对甘肃河东一次暴雨天气成因进行诊断分析。结果表明:暴雨是由高空冷空气与低涡槽前暖湿气流的共同影响产生的。低层较强的西北气流与强盛的东南暖湿气流汇合,产生强切变,使得辐合上升运动增强。高低层西南急流将水汽源源不断地向暴雨区输送,物理量场高层辐散与低层辐合相配合,为暴雨的产生提供了充足的水汽和动力抬升条件。东北——西南向的弓形回波,引发了这次暴雨期间的短时强降水。     

地面辐合线触发黔西南州大暴雨成因分析

利用高空观测资料、地面自动站观测资料、NCEP 1.0°×1.0°再分析资料、FY-2C资料等,从天气系统、物理量场、卫星云图等方面对2014年8月23日黔西南州的这次强降雨天气过程进行诊断分析。结果表明,中低层切变和冷空气是此次暴雨天气的主要影响系统,地面辐合线触发了暴雨天气的发生发展;中尺度对流云团沿地面辐合线生成与发展,对流云团合并增强是直接造成黔西南州大暴雨的主要原因;850 h Pa水汽通量散度辐合中心沿着地面辐合线自北向南移动影响黔西南州,且降雨落区与水汽通量和水汽通量辐合中心相对应。     

黔西南州望谟县“6.06”特大暴雨过程中尺度分析

[目的]分析黔西南州望谟县"6.06"特大暴雨过程的成因。[方法]利用NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料,FY-2E的红外云图TBB资料,地面七要素、两要素自动站资料,对2011年6月5日夜晚～6日08:00黔西南州望谟县上游地区特大暴雨发生发展的主要影响系统、各种物理量场的特征进行综合分析。[结果]此次暴雨天气过程是由850 hPa冷式切变线和地面辐合线提供的冷空气、副热带高压西北边缘的暖湿气流共同影响所致。MCS是直接造成此次特大暴雨的主要原因。中低层强盛的西南暖湿气流输送为此次暴雨提供了充足的水汽。850 hPa水汽通量散度辐合中心沿着地面辐合线自北向南移动影响黔西南州,且降雨落区与水汽通量和水汽通量辐合中心相对应,降雨强弱也与水汽通量和水汽通量辐合增强和减弱相对应。[结论]该研究为此类暴雨天气的预报提供了参考依据。     

贵州西南部相似环境场暴雨过程对比分析

为提高贵州暴雨的预报准确率,利用常规探测资料、NCEP 1°×1°资料,从中尺度系统及物理量的角度对2012年7月15日夜间到16日贵州西南部一次空报暴雨天气过程进行分析,并与相似环境场的西南部暴雨天气过程进行对比。结果表明:此次过程在有利的环流形势下,且本地的水汽条件较好,但在贵州西南部并没有形成较好的水汽输送和水汽辐合;低层的辐合和上升运动很弱,不利于出现强降水;在降水前,贵州西南部近地层出现了较弱的上升气流,但垂直上升运动弱,动力不够;缺少冷空气的侵入,低层抬升弱,因此贵州西南部仅出现小雨。     

热低压填塞导致暴雨过程物理量垂直结构分析

利用FNL(NCEP/NCAR)1°×1°经纬度网格再分析资料,通过4个时次跟踪分析了一次典型西南热低压填塞产生暴雨天气过程的物理量场垂直结构特征,结果表明,西南热低压在填塞过程中,700 hPa以上无明显冷空气扰动,地面有冷空气入侵,由于大气的斜压和非地转的共同强迫作用下,暖空气沿静止锋锋面爬升至800~600 hPa形成一个较强的辐合上升,垂直上升速度强中心达-2.1×10-3hPa/s,同时在550~200 hPa存在一个较强辐散下沉,垂直下沉速度强中心达0.9×10-3hPa/s,形成强盛的抽吸效应,构成叠加在基本气流上的次级环流,导致强烈上升运动;大气中高层比低层先增湿;暴雨落区就出现在水汽短时强辐合区;大气中高层先结束水汽辐合输送转为水汽辐散,暴雨结束,大气趋于稳定,热低压填塞。     

“7．18”山东暴雨过程分析I：暴雨过程诊断分析

利用常规气象资料、1°×1°一日4个时次的美国环境预报中心的FNL再分析资料、0．25°×0．25°的TRMM卫星逐3 h降水再分析资料,从大尺度环流形势、水汽条件、动力条件以及对流不稳定层结等方面,诊断分析“7．18”山东暴雨过程。结果表明,此次暴雨过程具有时间短、强度大、范围广的特征,降水雨带自北向南运动。影响此次暴雨的主要天气系统是东北冷涡、西风槽、西南低涡、低空急流和副热带高压。暴雨过程中湿度条件非常充足,水汽的强烈辐合为此次暴雨提供了直接的水汽条件;对流层低层的强烈辐合、中高层辐散的环流配置形势有利于产生强烈的垂直上升运动,对暴雨的形成提供动力条件;暴雨开始前山东地区上空存在较强的对流不稳定层结,有利于强暴雨的产生。     

2018年7月4—5日涟水县暴雨过程分析

利用常规观测资料、自动区域站雨量、卫星云图、雷达资料、探空资料产品,分析了2018年7月4日夜间至7月5日白天发生在涟水县的暴雨过程。结果表明,本次暴雨过程是在高空西风槽造成西北冷空气入侵和低空西南急流输送水汽的有利条件下产生的,暴雨中的水汽主要来源于南海。从K指数、SI指数以及CAPE值分析说明,此次大暴雨过程是在充沛的水汽条件和对流不稳定作用下产生。另外,暴雨区地面有强烈的辐合,并且持续的时间较长,造成连续降水对形成大暴雨也起到了重要作用。     

“4.30”闽东暴雨的结构分析

利用2013年4月30日8:00到5月1日8:00的MICAPS资料、NCEP1°×1°再分析资料、福建省区域自动站资料等,分析闽东一场在高空槽、低层切变和地面冷空气共同作用下的冷锋锋前暴雨天气过程。通过物理量结构分析发现,槽前西南急流为此次降水提供了充足的水汽,冷锋过境使得大气条件性不稳定,强的辐散场和锋面南压为此次暴雨提供了强的抬升条件。并浅析此次暴雨对铁观音茶青生产及品质的影响。     

2010年8月晋城一次大暴雨天气过程分析

[目的]分析2010年8月晋城一次大暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料、卫星云图等资料,从环流背景、物理量场、卫星云图、雷达回波特征等方面,对2010年8月18～19日发生在山西晋城的一次强降雨过程进行综合分析。[结果]此次暴雨产生于西低东阻的环流场中,是在中低层切变线、低空急流等有利的天气形势下产生的,低层切变、风向辐合均有利于晋城地区附近不稳定空气的抬升,而对流层低层和地面冷空气的入侵是这次对流天气产生的主要触发机制;西南低空急流为暴雨区输送了充沛的水汽,高温高湿为暴雨的发生积蓄了大量的不稳定能量;这次过程的主要降水系统是地面中尺度切变线扰动激发的对流回波单体,对流回波单体在中低空西南气流的引导下,向晋城移动形成列车效应,在晋城地区产生了大暴雨;多普勒雷达资料揭示了此次中尺度暴雨系统的发生、发展、移动的特征;强降水中心位于TBB低值中心后方的梯度大值区内。[结论]该研究为此类短时暴雨的预报、预警提供借鉴。     

大连地区一次暴雨过程的成因分析

2006年7月10日辽东半岛地区出现了暴雨或大暴雨天气,利用常规的天气资料、卫星云图以及MM5模式,对发生在大连地区的这次暴雨天气进行天气形势、水汽条件、动力条件等分析。结果表明,这是一次由高空槽、副高后部切变云系、北上台风的外围云系、地面倒槽相互作用引起的对流天气过程。切变线云系中不断产生并发展加强的多个中-β尺度对流云团是这次过程的直接中尺度系统。MM5模式模拟结果分析揭示了造成此次暴雨时,对流层低层存在很强的西南低空急流,台风充足的水汽配合低层旺盛的西南流场为雨区输送水汽和热量;切变线结构为低层有辐合中心,高层有辐散中心,垂直运动场上对应有强上升运动,为暴雨提供动力条件;暴雨区上空存在着较深厚的高湿水汽柱和高温层,为暴雨的产生提供充足的水汽和能量。暴雨区高层有明显冷气流侵入是产生暴雨天气的触发机制;副热带高压的位置及强度变化对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。     

2011年7月14日低涡降水分析

利用MICAPS资料、JMA全球模式和NCAR/NCEP(1°×1°)再分析资料,对2011年7月14日发生在沈阳桃仙国际机场的中尺度切变线、低涡降水天气形势背景、物理量条件等方面进行数值模拟分析。结果表明,东北地区中低空急流下沉北抬,高空双急流中心逐渐拉近,这种风的垂直变化是暴雨产生的动力原因,同时低涡加强及其与副热带高压之间的南北向急流配合致使中高层西南气流源源不断地为降水提供水汽和不稳定能量,并有渤海低空急流配合时更有利于出现大范围强降水,强降水落区主要位于切变线及其北侧的风速辐合区;此次过程为明显的暖式切变线,其物理量场呈垂直分布;高低空配置利于上升运动维持,降水的水汽输送不仅依赖于对流层中低层的急流,还依赖于中层西南急流,雨强的增大与中高空急流风速辐合中心的建立有关。     

西南低涡诱发贵州夏季暴雨预报研究

[目的]研究西南低涡诱发贵州夏季暴雨的预报。[方法]选取2.5°×2.5°NECP提供的北半球700 hPa 1971～2008年6～8月一天4个时次再分析资料,对贵州6～8月暴雨与西南低涡活动进行较为系统的研究,并给出西南低涡型贵州6～8月区域性暴雨预报思路。[结果]西南低涡是造成贵州汛期（6～8月）,尤其是6、7月份暴雨的主要影响系统之一,该类暴雨的发生与西南低涡的移动路径、冷空气活动、500 hPa环境流场、850 hPa切变线、西南急流、副高脊线的位置及水汽条件、涡度场等有密切的关系。应用实况资料,采用相似方法和物理量诊断,建立客观的预报业务系统,并对该系统进行验证表明选取高空槽、西南低涡、垂直运动条件、西南急流、水汽条件等因子来作为贵州暴雨的预报因子是合理的;西南低涡中心位于主关键区（100°～105°E、25°～35°N）和次关键区（105°～108°E、25°～35°N）时,贵州当日最容易出现区域性暴雨降水,其中又以在主关键区出现暴雨的概率较大。[结论]该研究为提高该类型暴雨预报水平和防灾、减灾提供依据。     

一次地面冷空气触发的暴雨过程分析

利用NECP1°×1°的再分析资料、常规气象资料对2010年4月21～22日广东省的暴雨过程进行分析。结果表明,此次过程是青藏高原不断有槽下滑影响广东,850hPa切变线西南气流提供强大水汽输送的环流背景下,受地面冷空气触发而产生。冷空气南下过程受南岭山脉阻挡,导致西南地区冷平流从两广交界地区进入广东,影响广东中部地区,导致这些地区的能量和水汽释放,造成强降水。冷空气向θse高值区渗透过程中,不稳定能量迅速被释放,触发强对流天气的发生,正好对应地面强降水位置。     

一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析格点资料和气象台站实测降水资料,采用WRF中尺度数值模式,对2008年7月23日发生在山东日照市的一次大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析。结果表明,此次大暴雨是在副热带高压、高空槽、西南低涡和切变线的共同作用下发生的;低层强烈的水汽输送和水汽辐合使暴雨区大气湿层迅速增厚,为暴雨的形成提供有利条件,水汽通量辐合中心与暴雨的落区有很好的对应关系;低层辐合高层辐散的配置有利于对流发展和低层水汽向高空输送;强烈垂直上升运动为暴雨发生提供了动力条件;700 hPa的垂直螺旋度与相应时次1 h降水存在很好的相关;强降水时段,暴雨区上空形成了从低层一直延伸到对流层顶层的正垂直螺旋度柱,暴雨中心的降水峰值正好出现在正螺旋度中心出现时段,垂直螺旋度中心的大小及变化一定程度上代表了降水系统的强弱和变化。     

金阳县“7.31”泥石流灾害气象成因分析

以凉山州境内金阳县小银木乡松树村与布拖县四棵乡沟姑村交界处的地洛电站厂房标段钢筋场2009年7月31日发生的泥石流灾害为例,利用NCEP再分析资料、MICAPS数据资料和卫星云图等资料,从环流形势、物理量场、云系演变特征等方面研究了这次泥石流灾害形成的气象成因.结果表明,金阳县“7.31”泥石流灾害的发生与当地孕灾环境关系密切.由于阻塞高压的影响高空切变较长时间维持凉山州境内,同时配合地面冷高压不断分裂南下的冷空气和700 hPa西南暖湿气流输送的丰沛水汽,造成了这次大范围的暴雨天气过程;灾害点具备上干下湿、低层辐合高层辐散、降水中心与正涡度负散度中心的位置对应良好的特点.同时结合垂直速度剖面图和降水落区来看,负的垂直速度大值区也就是强烈上升运动中心对应着地面的强降水区,暴雨区附近的垂直环流与暴雨的启动和维持有密切关系,暴雨区往往出现在垂直环流的上升运动区.     

陕西榆林一次大暴雨天气的中尺度分析

[目的]分析陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气过程。[方法]利用常规气象资料、卫星云图和ncep1°×1°再分析产品,从环流形势、中尺度系统、水汽和动力条件等方面,对2011年7月1～3日陕西北部榆林市一次区域性暴雨天气进行综合分析。[结果]副高在福建形成高中心,其外围西南气流持续存在,提供了暴雨区长久的水汽输送;高原槽东移,提供了暴雨区的动力场;东北路回流冷空气与低空急流辐合是暴雨的触发机制;暴雨区与中尺度低压密切相关,暴雨出现在中尺度低压前部的低空急流中;高空槽云系和低空急流云系叠加增强,生成暴雨云团,云顶亮温TBB<-90℃。[结论]该研究为今后暴雨的预报提高了理论依据。     

桂北一次强降水过程的诊断分析

[目的]分析2010年5月27-28日桂北一次强降水过程。[方法]利用2.5°×2.5°的NCEP再分析资料,对2010年5月27-28日广西桂北一次锋面暴雨过程的水汽通量、假相当位温、非地转湿Q矢量等物理量进行诊断分析,重点探讨非地转湿Q矢量在广西前汛期锋面暴雨落区中的预报应用。[结果]孟加拉湾水汽向广西输送,并在桂北产生强的辐合上升运动,为桂北强降水的发生提供了有利的水汽输送条件。850 hPa假相当位温锋区（密集区）南压至广西北部,桂北处在假相当位温锋区中,低层高湿的不稳定能量与中层向下渗透的冷空气导致中低层位势不稳定建立,从而为此次强降水过程提供了一定的热力条件;广西北部低层850 hPa处在等Qx＊值线梯度最大区域和较强的Q矢量散度负值区重叠的区域,为未来桂北的暴雨过程提供了有利的动力条件。[结论]该研究为暴雨预报提供参考依据。